Автомобильная навигация
Механические прототипы навигационных систем появились в США в начале прошлого столетия, когда автомобили начали производиться в больших количествах, а дороги еще большей частью представляли собой сплошные «направления» на американских просторах. Работало это примерно так. Устройство, установленное в кабине автомобиля, имело металлический диск с отверстиями, который вращался синхронно с пройденным путем. Отверстия отмечали узловые точки на маршруте. К дорожкам на диске пружинами прижимались молоточки. При попадании молоточка в отверстие устройство издавало звонок, и специальный рычажок с кодированным символом указывал водителю, какое действие необходимо выполнить. После стандартизации дорожных знаков и введении разметки дорог в двадцатые годы прошлого столетия эту систему перестали использовать по причине низкой точности и недостаточной надежности.
Современная автомобильная навигационная система, унаследовав от предшественников основную идею, представляет собой устройство, предназначенное для помощи водителям в ориентации на местности и выборе маршрута поездки. Давайте разберемся, как это выглядит функционально. Чтобы двигаться в нужном направлении, необходимы хорошая карта и компас. Сегодня роль карты успешно играет компьютерная программа, а для определения координат пользуются помощью спутника. Заметим, что для полноценного автомобильного навигатора этого недостаточно.
Кроме спутникового приемника навигационная система должна иметь в своем составе датчики пройденного пути (как правило, используются датчики ABS) и датчик направления движения. Это позволяет точно определять положение машины в тоннелях, на многоуровневых развязках, иными словами там, где уверенный прием спутниковых сигналов невозможен, но мы рассмотрим более простые и доступные варианты.
В настоящий время в мире существует несколько спутниковых систем определения координат: американская GPS (Global Positioning System), Российская ГЛОНАСС, Европейская Galileo. Из них пока только GPS доступна для всеобщего бесплатного использования и позволяет в любой точке планеты определить свои географические координаты. Система состоит из 18 основных и 3 запасных спутников на околоземных орбитах, запущенных министерством обороны США. На спутниках установлены сверхточные атомные часы и периодически на трех фиксированных частотах ими посылаются в эфир сигналы с информацией о системном времени и параметрах орбиты. Обработав сигналы нескольких спутников, приемник вычисляет координаты своего местоположения. Отслеживание этого параметра в течение некоторого времени позволяет рассчитать скорость и направление движения.
Пользователи обслуживаются GPS по двум категориям: точное определение координат (для военных) и режим ограничения доступа, искусственно снижающего точность гражданского GPS. С мая 2000 г. режим преднамеренного уменьшения точности не используется, что позволяет определять координаты гражданским GPS-приемникам с высокой точностью. Наверное, это послужило особым стимулом для распространения автомобильной навигации, ведь точность «ограниченного доступа» для водителя может оказаться просто опасной.
Теперь о картах. Известно, что они являются главной составляющей в навигации. Цифровые карты, загружаемые в GPS приемник, представляют собой закодированные в электронном виде модели местности. В таком формате улицы и дороги представляются последовательностями отрезков прямых, описанных аналитически в виде векторов, а их пересечения – в виде узлов, характеризующихся географическими координатами: широтой и долготой. Если дорога не прямая, в точке излома тоже помещается соответствующий узел. Программа изготавливается на основе топографических карт городов, а также данных аэрофотосъемки. Только благодаря ей появляется возможность отображать на дисплее в различных масштабах участки местности, находить нужные объекты, рассчитывать и прокладывать оптимальные маршруты движения и заблаговременно делать голосовые подсказки водителю.
В настоящий момент в продаже можно найти очень много разновидностей бытовой навигационной аппаратуры. Приборы различаются в основном объемом памяти и размерами. Как правило, при покупке они содержат только базовую карту без детальной информации. В зависимости от района использования владелец приемника может отдельно приобрести и загрузить подробную цифровую карту соответствующего региона. Загрузка осуществляется из компьютера с помощью специальной программы. Количество загружаемых карт лимитируется объемом памяти навигатора. Электронная база данных навигационных карт постоянно пополняется. Среди новинок, интересных для владельцев навигаторов, отметим точные маршрутизируемые карты Москвы и Московской области с домами, магазинами, кинотеатрами, АЗС и прочими значимыми объектами, называемыми точками интереса.
Существуют также много разновидностей GPS-приемников без дисплея, работающих в паре с КПК или ноутбуком. Программное обеспечение загружается непосредственно в компьютер, а приемник подключается с помощью кабеля или беспроводно. Такие комплекты легко монтируются в автомобиле, и благодаря КПК имеют большие возможности, чем переносные приемники с дисплеем. В частности, в КПК можно загрузить так назывыемые «бумажные» карты. На всякий случай уточним, что речь идет о специальной компьютерной программе. В отличие от цифровых карт, которых пока сравнительно мало, бумажные карты с самым крупным масштабом покрывают практически всю территорию России и ближнего зарубежья. Работая с этой программой, навигатор способен найти свое местоположение на карте и обвести пройденный маршрут. Поиски адресов, прокладки маршрутов и голосовые подсказки в этом варианте не предусмотрены.
Владельцы смартфонов могут воспользоваться системой Wifinder. Подключив соответствующую услугу у оператора сотовой связи, можно, используя специальную программу в Интернете, проложить нужный маршрут и получить подробную карту на экране телефона. Свое расположение телефон узнает благодаря подключенному GPS-приемнику. Основной недостаток этой системы – она работает только в зоне покрытия сотовой связи и требует регулярных затрат на абонентскую плату.
В заключении небольшая экскурсия по модельному ряду GPS-приемников. Носимые портативные cтоимостью от $130 до $600 можно использовать в автомобиле, но в первую очередь они предназначены для туристов и грибников. Самые дешевые модели, такие как GEKO 101;и 201, работают без карт. Их основная задача – четкое определение местоположения. Как правило, они способны запоминать пройденный путь и записывать путевые точки, так что возвращение назад гарантировано. Более дорогие модели (eTrex Legend) имеют встроенную картографическую базу данных, цветной экран и предусматривают возможность загрузки подробных цифровых карт местности объемом до 16 Мбайт. Специальными функциями продвинутых портативных моделей (eTrex Vista) являются электронный компас и барометрический высотомер. Надежный корпус носимого приемника способен защитить прибор от сырости и ударов.
Автомобильные навигаторы находятся в ценовом диапазоне от $400 до $1500. Компактный GPS-навигатор стоимостью чуть более $400 для городской езды – это Garmin StreetPilot i3. Цветной экран, самые необходимые функции, простота и удобное управление – вот характерные признаки этого прибора. Он отлично поместится и в кармане куртки, и в барсетке, и в женской сумочке. Можно подарить жене, любимой девушке или просто подруге-автомобилистке. Закрепив прибор с помощью штатного приспособления в удобном месте, остается включить питание и с помощью контекстного меню выбрать интересующий пункт назначения. Навигатор предложит оптимальный маршрут, и в процессе движения будет оповещать о предстоящих поворотах и расстоянии до них.
Тем же, кто предпочитает делать подарки самому себе, можно предложить более функциональные модели, такие как Garmin StreetPilot C320 - новейший GPS-навигатор для автомобиля с большим сенсорным экраном, трехмерной картой и встроенным аккумулятором. Несмотря на простоту в использовании, прибор можно смело отнести к профессиональной аппаратуре. Средняя стоимость прибора – $730.
Следующий аппарат, достойный внимания, – это Garmin Quest. Универсальный портативный GPS-навигатор предназначен для работы в автомобиле, на катере, в пеших прогулках и даже при езде на велосипеде. Водонепроницаемый корпус, цветной экран и поддержка русского языка; плюс 116 Мб памяти, позволяющие загрузить подробные карты автодорог Европы и стран СНГ. Для крепления в автомобиле прибор имеет специальный штатив, подключение к бортовой сети и выносной динамик. Комплект можно приобрести за $650.
За рубежом бытовые системы спутниковой навигации давно перешли из разряда «игрушек для больших» в средство повседневной необходимости. Современные технологии дают возможность активно развивать это направление. Следите за новинками и выбирайте.
Благодарим за помощь в подготовке материаласпециалистов компании «АССОЦИАЦИЯ – 27»
